淺談建筑給排水常用管材及其特點

施英巖 辛士林

摘要：近些年來，隨著經濟的不斷發展，建筑給排水行業已經開發出了多種新型管材，而且傳統管材也得到了相應的改進與提高。目前，在建筑行業中，無論是開發商還是用戶，對于給排水管材的經濟性、安全性以及環保性都有著越來越高的要求，因此，選擇合適的管材成為了建筑給排水設計行業至關重要的問題。目前，建筑給排水常用管材主要有塑料管、金屬管和復合管三種?，F在就常用管材的一些特性、優缺點、使用范圍等做簡要論述。

關鍵字：建筑給排水管材塑料管金屬管 復合管

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

1.塑料管

塑料管一般是以塑料樹脂為原料、加入穩定劑、潤滑劑等，以塑的方法在制管機內經擠壓加工而成。由于它具有質輕、耐腐蝕、外形美觀、無不良氣味、加工容易、施工方便等特點，在建筑工程中獲得了越來越廣泛的應用。主要用作房屋建筑的自來水供水系統配管、排水、排氣和排污衛生管、地下排水管系統、雨水管以及電線安裝配套用的穿線管等等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)，高密度聚乙烯管(PE-HD),無規共聚聚丙烯管(PP-R)等。

1.1聚氯乙烯管(PVC)

在給排水管道上主要使用的是硬聚氯乙烯管(UPVC)，是以氯乙烯樹脂為主要原料，加入專用助劑，在制管機內經擠出和注射成型而成。UPVC管材、管件耐腐蝕，抗沖擊強度高，流體阻力小，不結垢 ，內壁光滑，不易堵塞，并達到建筑材料難燃性能的要求，耐老化，使用壽命長。室內及埋地使用壽命可達50年以上，戶外使用達50年。而且使用UPVC管材、管件比使用同樣規格的鑄鐵管道系統造價低，且便于維修。

UPVC管材通?？捎谜辰觿┱辰?，也可用膠圈柔性連接。這種管材是國內推廣使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自來水公司已經把此類管材用于DN≤200mm的配水管道上，替代傳統的灰鑄鐵管及鍍鋅鋼管。

1.2 聚乙烯管(PE)

PE是聚乙烯塑料，最基礎的一種塑料，塑料袋、保鮮膜等都是PE,HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。一般PE管材給水管道的應用范圍為低于40℃的溫度，無法用于熱水輸送管道。PE管材以密度區分，有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)。

LDPE管材的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，耐化學穩定性和抗高頻絕緣性能良好，主要用于農田排灌。HDPE管為無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點約為130℃，相對密度為0.941~0.960。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學穩定性好，還具有較高的剛性和韌性，機械強度好。介電性能，耐環境應力開裂性亦較好。MDPE管還具有良好的柔性和抗蠕變性能。中國的市政管材市場，塑料管道正在穩步發展，PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管強勁的發展勢頭最為令人矚目。PE管的使用領域廣泛，其中排污管和燃氣管是其兩個最大的應用市場。

1.3無規共聚聚丙烯管(PP-R)

PPR是目前家裝工程中采用最多的一種供水管道。PPR管的接口采用熱熔技術，管子之間完全融合到了一起，所以一旦安裝打壓測試通過，絕不會再漏水，可靠度極高。但這并不是說PPR水管是沒有缺陷的水管，耐高溫性，耐壓性稍差些，長期工作溫度不能超過70℃；每段長度有限，且不能彎曲施工，如果管道鋪設距離長或者轉角處多，在施工中就要用到大量接頭；管材便宜但配件價格相對較高。從綜合性能上來講，PPR管是目前性價比較高的管材，所以成為家裝水管改造的首選材料。

PP-R管除了具有一般塑料管重量輕、耐腐蝕、不結垢、使用壽命長等特點外，還具有以下主要特點：

1、無毒、衛生。PP-R的原料分子只有碳、氫元素，沒有有害有毒的元素存在，衛生可*，不僅用于冷熱水管道，還可用于純凈飲用水系統。

2、較好的耐熱性。PP-R管的維卡軟化點131.5℃。最高工作溫度可達95℃，可滿足建筑給排水規范中熱水系統的使用要求。

3、使用壽命長。PP-R管在工作溫度70℃，工作壓力(P.N)1.OMPa條件下，使用壽命可達50年以上；常溫下(20℃)使用壽命可達100年以上。

4、安裝方便，連接可靠。PP-R具有良好的焊接性能，管材、管件可采用熱熔和電熔連接，安裝方便，接頭可靠，其連接部位的強度大于管材本身的強度。

2.金屬管

2.1 鍍鋅鋼管

鍍鋅鋼管 表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的焊接鋼管。鍍鋅可增加鋼管的抗腐蝕能力，延長使用壽命。鍍鋅管的用途很廣，除作輸水、煤氣、油等一般低壓力流體的管線管外，還用作石油工業特別是海洋油田的油井管、輸油管，化工焦化設備的油加熱器、冷凝冷卻器、煤餾洗油交換器用管，以及棧橋管樁、礦山坑道的支撐架用管等。但鍍鋅管作為水管，使用幾年后，管內產生大量銹垢，流出的黃水不僅污染潔具，而且夾雜著不光滑內壁滋生的細菌，銹蝕造成水中重金屬含量過高，嚴重危害人體的健康。中國建設部等四部委也發文明確從二000年起禁用鍍鋅管作為供水管，新建小區的水管已經很少使用鍍鋅管了。

2.2 鑄鐵管

鑄鐵管是用鑄鐵澆鑄成型的管子。給排水管道中均可用到鑄鐵管。

給水鑄鐵管使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后，經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管道，球墨鑄鐵管具有鐵的本質、鋼的性能，防腐性能優異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。是供水管材的首選，具有很高的性價比。

排水鑄鐵管主要采用普通柔性抗震接口鑄鐵直管，此類鑄鐵管采用橡膠圈密封、螺栓緊固，在內水壓下具有良好的撓曲性、伸縮性。能適應較大的軸向位移和橫向由撓變形，適用于高層建筑室內排水管，對地震區尤為合適?？ü渴借T鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材，60年代開始進入國際市場，經過幾十年的推廣和應用，這種管材已得到國際上的普遍認可。這種管材與傳統的承插式鑄鐵排水管道相比有許多優點，是一種更新換代產品，但由于這種管材及配件價格相對較貴，所以在國內一直未能得到普及推廣。

2.3 其它:

在實際工程中不銹鋼管也受到工程技術人員的青睞,有關方面正從減少壁厚,降低價格方面著手,以利于推廣。其中鋁合金管是鋁廠向給排水行業推出的新品種；鍍鎳鋼管是和鍍鋅鋼管性質最近,而耐腐蝕性能遠遠超過鍍鋅鋼管的新穎管材,在解決了降低鍍層費用和管材斷口處施工現場上鎳工藝后,有望在一定范圍內得到采用。

3.復合管

復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護層(要求耐腐蝕)組成。復合管一般以金屬作支撐材料，內襯以環氧樹脂和水泥為主， 它的特點是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高強軟金屬作支撐,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑復合管，它的特點是管道內壁不會腐蝕結垢，保證水質；也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。目前常見的復合管有鋁塑復合管(PAP)、鋁襯塑管、鋼襯塑復合管

應該說復合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優點。但它又是目前發展較緩慢的一種管材。這是因為：（1）.兩種管材組合在一起比單一管材價格偏高。(2).兩種材質熱膨脹系數相差較大,如粘合不牢固而環境溫度和介質溫度變化又較劇烈,容易脫開,而導致質量下降。

復合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式容易造成內襯塑料的伸縮、變形乃至熔化。一般有螺紋、卡套、卡箍等連接方式。由于復合管尚屬新型管材，我國還未有統一的設計、施工及驗收規范。設計及施工人員往往套用鍍鋅管的工藝來進行設計與施工。

4. 小結

隨著人們生活水平的提高以及對健康的關注，給排水管材的使用成為了擺在設計、施工等工程人員面前的重要的問題。據大量水質監測數據表明：鍍鋅鋼管一般使用不到5年就銹蝕，鐵腥味嚴重。塑料管材與傳統金屬管道相比，具有自重輕、耐腐蝕、衛生安全、水流阻力小、節約能源、改善生活環境、使用壽命長、安裝方便等特點，受到了管道工程界的青睞并占據了相當重要的位置，形成一種勢不可當的發展趨勢。但是塑料管的改性、復合研究，大口徑塑料供水管、排水管及配套專用關鍵的研制開發設計、施工標準規范的編制等工作尚需進一步努力。各部門及相關人員在選用給排水管材時應當先充分了解管材的各種特性及優缺點，然后結合實際情況選擇最合適的管材，相信這些建筑新型管材會帶來越來越大的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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